Круглый год обеспечивать население свежими плодами и овощами можно лишь при условии хорошо налаженного хранения. Сапрофитная и патогенная микрофлора, чаще всего присутствующая в изобилии на пищевых продуктах, может быть причиной, вызывающей их физико-химические изменения, биологическую нестабильность и, следовательно, снижение качества, пищевой и потребительской ценности [1]. Потери овощей в виде поражения фитопатогенными организмами, гнили, частичного загнивания и при прорастании нередко достигают значительных размеров. При этом определенные потери неизбежны, так как плоды теряют определенное количество воды и биологически активных веществ на естественные процессы метаболизма.

Оценка влияния обработки озоно-воздушной смесью на уровень бактериального загрязнения проводилась на естественно инфицированных овощах и фруктах (картофель, капуста, морковь, лук, яблоки). При этом изучалось влияние обработки озоном на уровень микробной загрязненности продуктов в процессе их хранения. Исследовали смывы с поверхности объектов, взятые с помощью стерильного физиологического раствора. Опытные и контрольные образцы подбирались примерно одного размера и массы [2, 3].

Сохранность и размер потерь овощей при хранении зависят от исходного их качества, способа хранения и того, насколько точно поддерживался режим хранения (температура, влажность, газовый состав и т.п.). Поэтому важно соблюдать технологию обработки плодоовощной продукции озоновоздушной смесью [4].

Цель исследования – целью является технологическое и экономическое обоснование оптимальных режимов обработки продуктов питания озоно-воздушной смесью для их наилучшей сохранности.

Материалы и методы исследования

Технология обработки состояла из трех этапов:

1. Предварительная обработка хранилища и оборудования.

2. Обработка продукции в период хранения.

3. Анализ полученных результатов.

1. Подготовка хранилища включала в себя:

• монтировку и отладку оборудования для производства озоно-воздушной смеси и аппаратуры контроля концентрации озона в помещении;
• отладку оборудования для вентиляции;
• обеспечение изоляции хранилища путем обеспечения плотного закрытия дверей, щелей, вентиляционных люков для предотвращения выхода озоновоздушной смеси во время обработки;
• проведение уборки помещения.

Плодоовощная продукция хранилась в отдельных (для каждого режима) полуподвальных (складских) помещениях. Размеры помещений были от 180 до 250 м3. Для наилучшего доступа газа к продуктам внутри помещений были оборудованы стеллажи с расстоянием от стен 0,2–0,3 м, между рядами и по высоте 0,5–0,6 м. Тара с продуктами питания устанавливалась на стеллажи на высоте 0,2–0,3 м от пола.

Растительные продукты помещались в хранилища в зависимости от режима обработки. В хранилища помещалось до 20–30 тонн продовольствия (примерно по 5–6 тонн картофеля, капусты, моркови, лука). Кочаны капусты укладывались на поддоны друг на друга не более, чем в два ряда. Остальная продукция по видам хранилась в перфорированных пластиковых ящиках слоями не выше 0,30–0,35 м.

Два озонатора были помещены в отдельное помещение, смежное с хранилищами продуктов, с которыми они были соединены системой воздуховодов с искусственным побуждением. Выходы воздуховодов в каждое помещение были оборудованы заслонками, приводимыми в действие вручную. Озоно-воздушная смесь подавалась в верхнюю треть помещения каждый час в течение 15 мин. По достижении концентрации 30–35 мг/м3 установки выключались на 45 мин. Проводилась 3-кратная обработка продуктов в течение 3-х часов [5].

2. Опытная группа продуктов подвергалась обработке озоно-воздушной смесью в экспериментальных режимах: режим 1 – ежедневно; режим 2–2 раза в неделю; режим 3–1 раз в неделю; режим 4–2 раза в месяц; режим 5–1 раза в месяц; режим 6–1 раз на весь срок хранения. Контрольные образцы продовольствия озоном не обрабатывались и хранились при температуре 12–16 °С и относительной влажности 60–80 %. Микроклиматические условия хранения – температура и влажность опытных групп продуктов не отличались от таковых для контрольной группы.

3. Учитывая высокую окислительную активность озона, нельзя исключить его возможное неблагоприятное действие на органолептические свойства и химический состав продуктов в различных технологических режимах их хранения, что может привести к снижению их пищевой и биологической ценности [6].

В этой связи проводились исследования влияния озоно-воздушной смеси на пищевую, биологическую ценность и качество продуктов растительного происхождения: картофеля, капусты, моркови, лука, яблок.

При анализе пищевой и биологической ценности при коротко-, средне- и долгосрочном хранении из каждого вида продовольствия отбиралось 10 ± 0,1 кг растительных продуктов. Образцы для исследования подбирались примерно одного размера, одной формы и одинакового веса. Оценка пищевой и биологической ценности продуктов растениеводства проводилась при различных режимах обработки их озоно-воздушной смесью. Органолептические свойства продуктов определялись в сыром виде или после термической кулинарной обработки в соответствии с «Гигиеническими требованиями безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» СанПиН № 2.3.2.1078-01, Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 14 ноября 2001 г. № 36 «О введении в действие санитарных правил».

В процессе хранения пищевых продуктов могут происходить значительные изменения в химическом составе, особенно в содержании витаминов. В этой связи с целью обоснования оптимальных режимов хранения и транспортировки продуктов питания проводилось определение в них влаги, белка, крахмала, углеводов, витамина С, β-каротина.

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты исследований сохранности пищевых продуктов показали, что перспективными режимами хранения картофеля с целью сохранения биологической ценности этого продукта являются режимы обработки 2–4 раза в месяц при закладке овощей на среднесрочное хранение (до 3 месяцев), а при хранении картофеля в течение более длительного времени может быть рекомендована более частая обработка: 1–2 раза в неделю.

Обработка моркови в режимах 3 и 4 приводила к меньшим потерям моно- и дисахаридов, а также витаминов при среднесрочном хранении. В то же время ежедневная обработка моркови озоно-воздушной смесью (режим 1) приводила к достоверному снижению уровня общих сахаров в сравнении с их содержанием в контрольной серии при длительном хранении.

Содержание общих сахаров в луке репчатом в наружных слоях луковиц было несколько большим, чем во внутренних. В процессе хранения в течение 3 месяцев не было выявлено каких-либо изменений содержания сахаров при обработке режимами 1, 2, 5 и 6 в сравнении с контрольным уровнем. В то же время обработка режимами 3 и 4 приводила к достоверному уменьшению содержания сахаров. Изменения уровня содержания моно- и дисахаридов внутри луковиц носили различную направленность в разных сериях опыта. По истечении 6 месяцев хранения наиболее высокий уровень содержания сахаров наблюдался в 5 и 6 сериях и соответствовал уровню содержания сахаров контрольной серии. В остальных образцах (режимы 1–4) наблюдалась либо тенденция к снижению содержания сахаров, либо их достоверное снижение (режимы 3 и 4) по сравнению с контрольными образцами (р < 0,05).

Проведенными исследованиями было установлено, что при хранении капусты белокочанной происходит снижение содержания общих сахаров в контрольных образцах капусты по сравнению с их начальным содержанием (до начала исследований среднее содержание сахаров было 16,64 %) при среднесрочном и длительном хранении. Аналогичные изменения наблюдались и в сериях 5 и 6 опыта, где кочаны капусты подвергались наименьшему воздействию озона. Более интенсивные режимы обработки капусты озоно-воздушной смесью (режимы 1–4) способствовали меньшей потере сахаров при хранении, особенно при обработке капусты режимами 2 и 4.

Пищевая и биологическая ценность яблок определяется прежде всего содержанием моно- и дисахаров, витамина С, а также клетчатки и пектина. Исследование содержания общих сахаров в яблоках не выявило достоверных различий этого показателя в опытных и контрольной сериях опыта. Анализ сохранности витамина С показал значительные потери аскорбиновой кислоты во фруктах в течение всего срока хранения. В то же время следует отметить меньшие потери витамина С при еженедельной обработке яблок озоно-воздушной смесью (режим 3).

Одной из задач проведенных исследований являлась разработка оптимальных режимов хранения плодоовощной продукции с целью сохранения пищевой и биологической ценности, увеличения сроков их хранения и снижения потерь в результате порчи. В результате работы было доказано снижение существующих потерь для картофеля пищевого на 40–50 %, для картофеля семенного – на 30–40 %, для моркови – на 30–40 %, для лука – на 40–50 %, для капусты – на 30–40 %, для яблок – на 30–40 %. Процент сохранности показателей пищевой и биологической ценности изучаемой растениеводческой продукции на 30–60 % выше по сравнению с контрольными данными. Рекомендуемые режимы обработки озоном плодоовощной продукции представлены в таблице.

Рекомендуемые режимы обработки озоном плодоовощной продукции

Таким образом, выявлены оптимальные режимы хранения продовольствия, которые рекомендованы сельскохозяйственным организациям.

Рецензенты:

Белкина Р.И., д.с.-х.н., профессор кафедры технологии производства, хранения и переработки продукции растениеводства, ФГБОУ ВПО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья», Министерство сельского хозяйства РФ, г. Тюмень;

Василькова Т.Н., д.м.н., зам. директора по научной работе, ФГУ НЦ «Профилактическое и лечебное питание» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (СО РАМН), г. Тюмень.

Работа поступила в редакцию 03.03.2014.